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已知某质点的运动学方程为x=5+2t—2t2,单位为SI制.求: (1)质点在第2s内通过的位移; (2)该质点在第0.3s和第1s末的速度和加速度; (3)问质点做什么性质的运动?
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参考解答
正确答案:×
(1)当t1=1s末和t2=2s末,质点的位置坐标分别是x1—5+2t—2t2=5+2—2=5(m),x2=5+2t—2t2=5+4—8=1(m)所以,质点在第2s内通过的位移为△x=x2—x1=1—5=-4(m)这里“—”号表示位移指向X轴负方向.(2)先由运动学方程求导,得出任意时刻的速度和加速度函数表示式t=0.3s时v0.3=2—4×0.3=0.8(m·s-1)a0.3=-4m·s-2t=1s时v1=2—4×1=-2(m·s-1)a1=4m·s-2(3)由速度表达式(1)可知:质点作变速直线运动;再由加速度表达式(2)可知:质点作匀变速直线运动.讨论:由v0.3=0.8m·s-1>0可知,此时质点沿X轴正方向运动;而v1=2m·s-1<0表明,此时质点沿X轴负方向运动.可以判断,在0.3~1s之间的某时刻.质点的速度必为零(在该时刻速度变号,即质点改变运动方向).令v(t)=2—4t=0,求出t=0.5s.也就是,此时速度由正号变为负号.因而,在该时刻质点沿x轴正方向运动到达最远点.
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